Un eritrocita è una cellula del sangue in grado di trasportare ossigeno ai tessuti a causa dell'emoglobina e anidride carbonica ai polmoni. Questa è una cellula di struttura semplice, che è di grande importanza per la vita dei mammiferi e di altri animali. Il globulo rosso è il tipo cellulare più numeroso del corpo: circa un quarto di tutte le cellule del corpo sono globuli rossi.
Modelli generali dell'esistenza di un eritrocita
Eritrociti - una cellula originata da un germe rosso di ematopoiesi. Ogni giorno vengono prodotti circa 2,4 milioni di queste cellule, entrano nel flusso sanguigno e iniziano a svolgere le loro funzioni. Durante gli esperimenti, è stato determinato che in un adulto, gli eritrociti, la cui struttura è notevolmente semplificata rispetto ad altre cellule del corpo, vivono 100-120 giorni.
In tutti i vertebrati (con rare eccezioni), l'ossigeno viene trasportato dagli organi respiratori ai tessuti attraverso l'emoglobina degli eritrociti. Ci sono eccezioni: tutti i rappresentanti della famiglia dei pesci a sangue bianco esistono senza emoglobina, sebbene possano sintetizzarla. Poiché, alla temperatura del loro habitat, l'ossigeno si dissolve bene nell'acqua e nel plasma sanguigno, questi pesci non hanno bisogno dei suoi vettori più massicci, che sono gli eritrociti.
Eritrociti cordati
Una cellula come un eritrocita ha una struttura diversa a seconda della classe dei cordati. Ad esempio, nei pesci, uccelli e anfibi, la morfologia di queste cellule è simile. Differiscono solo per le dimensioni. La forma dei globuli rossi, il volume, le dimensioni e l'assenza di alcuni organelli distinguono le cellule dei mammiferi da altre che si trovano in altri cordati. C'è anche uno schema: gli eritrociti dei mammiferi non contengono organelli extra e un nucleo cellulare. Sono molto più piccoli, sebbene abbiano un'ampia superficie di contatto.
Considerando la struttura della rana e degli eritrociti umani, le caratteristiche comuni possono essere immediatamente identificate. Entrambe le cellule contengono emoglobina e sono coinvolte nel trasporto di ossigeno. Ma le cellule umane sono più piccole, sono ovali e hanno due superfici concave. Gli eritrociti di rana (così come uccelli, pesci e anfibi, eccetto la salamandra) sono sferici, hanno un nucleo e organelli cellulari che possono essere attivati quando necessario.
Negli eritrociti umani, come nei globuli rossi dei mammiferi superiori, non ci sono nuclei e organelli. La dimensione degli eritrociti in una capra è di 3-4 micron, nell'uomo - 6,2-8,2 micron. Nell'anfibio (anfibio dalla coda), la dimensione cellulare è di 70 micron. Chiaramente, la dimensione è un fattore importante qui. L'eritrocita umano, sebbene più piccolo, ha un maggioresuperficie a causa di due concavità.
Le piccole dimensioni delle cellule e il loro numero elevato hanno permesso di moltiplicare la capacità del sangue di legare l'ossigeno, che ora è poco dipendente dalle condizioni esterne. E tali caratteristiche strutturali degli eritrociti umani sono molto importanti, perché ti permettono di sentirti a tuo agio in un determinato habitat. Questa è una misura di adattamento alla vita sulla terra, che iniziò a svilupparsi anche negli anfibi e nei pesci (purtroppo non tutti i pesci nel processo di evoluzione furono in grado di popolare la terra), e raggiunse il suo apice nei mammiferi superiori.
La struttura degli eritrociti umani
La struttura dei globuli dipende dalle funzioni loro assegnate. È descritto da tre angolazioni:
- Caratteristiche della struttura esterna.
- Composizione dei componenti di un eritrocita.
- Morfologia interna.
Esteriormente, di profilo, un eritrocita sembra un disco biconcavo e, in pieno volto, come una cellula rotonda. Il diametro è normalmente di 6, 2-8, 2 micron.
Più spesso nel siero del sangue ci sono cellule con piccole differenze di dimensioni. Con una mancanza di ferro, la rincorsa diminuisce e l'anisocitosi viene riconosciuta nello striscio di sangue (molte cellule con dimensioni e diametri diversi). Con una carenza di acido folico o vitamina B12 l'eritrocita aumenta fino a diventare un megaloblasto. La sua dimensione è di circa 10-12 micron. Il volume di una cellula normale (normocita) è di 76-110 metri cubi. micron.
La struttura degli eritrociti nel sangue non è l'unica caratteristica di queste cellule. Molto più importante è il loro numero. Le ridotte dimensioni hanno permesso di aumentarne il numero e, di conseguenza, l'area della superficie di contatto. L'ossigeno viene catturato più attivamente dagli eritrociti umani rispetto alle rane. E più facilmente viene somministrato nei tessuti degli eritrociti umani.
La quantità conta davvero. In particolare, un adulto ha 4,5-5,5 milioni di cellule per millimetro cubo. Una capra ha circa 13 milioni di globuli rossi per millilitro, mentre i rettili ne hanno solo 0,5-1,6 milioni e i pesci ne hanno 0,09-0,13 milioni per millilitro. Un neonato ha circa 6 milioni di globuli rossi per millilitro, mentre un bambino più grande ne ha meno di 4 milioni per millilitro.
Funzioni RBC
Globuli rossi: gli eritrociti, il cui numero, struttura, funzioni e caratteristiche dello sviluppo sono descritti in questa pubblicazione, sono molto importanti per l'uomo. Implementano alcune funzionalità molto importanti:
- trasporta ossigeno ai tessuti;
- trasportano l'anidride carbonica dai tessuti ai polmoni;
- legano sostanze tossiche (emoglobina glicata);
- partecipare alle reazioni immunitarie (immuni ai virus ea causa delle specie reattive dell'ossigeno possono avere un effetto dannoso sulle infezioni del sangue);
- capace di tollerare alcuni farmaci;
- partecipare all'attuazione dell'emostasi.
Continuiamo a considerare tale cellula come un eritrocita, la sua struttura è ottimizzata al massimo per l'implementazione delle funzioni di cui sopra. È il più leggero e mobile possibile, ha un'ampia superficie di contatto per la diffusione del gas.e il corso delle reazioni chimiche con l'emoglobina, nonché la rapida divisione e il ripristino delle perdite nel sangue periferico. Questa è una cellula altamente specializzata, le cui funzioni non possono ancora essere sostituite.
Membrana RBC
Una cellula come un eritrocita ha una struttura molto semplice, che non si applica alla sua membrana. Sono 3 strati. La frazione di massa della membrana è il 10% della cellula. Contiene il 90% di proteine e solo il 10% di lipidi. Questo rende gli eritrociti cellule speciali nel corpo, poiché in quasi tutte le altre membrane i lipidi predominano sulle proteine.
La forma volumetrica degli eritrociti a causa della fluidità della membrana citoplasmatica può cambiare. All'esterno della membrana stessa c'è uno strato di proteine di superficie con un gran numero di residui di carboidrati. Questi sono glicopeptidi, sotto i quali c'è un doppio strato di lipidi, con le loro estremità idrofobiche rivolte dentro e fuori l'eritrocita. Sotto la membrana, sulla superficie interna, c'è ancora uno strato di proteine che non hanno residui di carboidrati.
Complessi recettoriali degli eritrociti
La funzione della membrana è quella di garantire la deformabilità dell'eritrocita, necessaria per il passaggio capillare. Allo stesso tempo, la struttura degli eritrociti umani offre ulteriori opportunità: interazione cellulare e corrente elettrolitica. Le proteine con residui di carboidrati sono molecole recettoriali, grazie alle quali gli eritrociti non vengono "cacciati" dai leucociti CD8 e dai macrofagi del sistema immunitario.
Gli eritrociti esistono grazie ai recettori e non vengono distrutti dalla loro stessa immunità. E quando, a causa di ripetute spinte attraverso i capillari oa causa di danni meccanici, gli eritrociti perdono alcuni recettori, i macrofagi della milza li "estraggono" dal flusso sanguigno e li distruggono.
Struttura interna di un eritrocita
Cos'è un eritrocita? La sua struttura non è meno interessante delle sue funzioni. Questa cellula è simile a una sacca di emoglobina delimitata da una membrana su cui sono espressi i recettori: gruppi di differenziazione e vari gruppi sanguigni (secondo Landsteiner, rhesus, Duffy e altri). Ma l'interno della cellula è speciale e molto diverso dalle altre cellule del corpo.
Le differenze sono le seguenti: gli eritrociti nelle donne e negli uomini non contengono un nucleo, non hanno ribosomi e un reticolo endoplasmatico. Tutti questi organelli sono stati rimossi dopo aver riempito il citoplasma cellulare con emoglobina. Quindi gli organelli si sono rivelati non necessari, perché era necessaria una cellula di dimensioni minime per far passare i capillari. Pertanto, al suo interno contiene solo emoglobina e alcune proteine ausiliari. Il loro ruolo non è stato ancora chiarito. Ma a causa della mancanza di un reticolo endoplasmatico, di ribosomi e di un nucleo, è diventato leggero e compatto e, soprattutto, può deformarsi facilmente insieme a una membrana fluida. E queste sono le caratteristiche strutturali più importanti dei globuli rossi.
Ciclo di vita dei globuli rossi
Le caratteristiche principali degli eritrociti sono la loro breve vita. Non possono dividere e sintetizzare proteine a causa del nucleo rimosso dalla cellula, e quindi strutturalisi accumulano danni alle loro cellule. Di conseguenza, gli eritrociti tendono a invecchiare. Tuttavia, l'emoglobina catturata dai macrofagi della milza al momento della morte dei globuli rossi sarà sempre inviata a formare nuovi vettori di ossigeno.
Il ciclo vitale di un globulo rosso inizia nel midollo osseo. Questo organo è presente nella sostanza lamellare: nello sterno, nelle ali dell'ileo, nelle ossa della base del cranio e anche nella cavità del femore. Qui, un precursore della mielopoiesi con un codice (CFU-GEMM) è formato da una cellula staminale del sangue sotto l'azione delle citochine. Dopo la divisione, darà l'antenato dell'ematopoiesi, indicato dal codice (BOE-E). Costituisce il precursore dell'eritropoiesi, che è designato dal codice (CFU-E).
La stessa cellula è chiamata cellula formatrice di colonie del germe rosso del sangue. È sensibile all'eritropoietina, una sostanza ormonale secreta dai reni. Un aumento della quantità di eritropoietina (secondo il principio del feedback positivo nei sistemi funzionali) accelera i processi di divisione e produzione dei globuli rossi.
Formazione di globuli rossi
La sequenza delle trasformazioni del midollo osseo cellulare di CFU-E è la seguente: da esso si forma un eritroblasto e da esso un pronormocita, che dà origine a un normoblasto basofilo. Man mano che la proteina si accumula, diventa un normoblasto policromatofilo e quindi un normoblasto ossifilico. Dopo che il nucleo è stato rimosso, diventa un reticolocita. Quest'ultimo entra nel flusso sanguigno e si differenzia (matura) in un normale eritrocita.
Distruzione dei globuli rossi
Circa 100-125 giorni in cui la cellula circolasangue, trasporta costantemente ossigeno e rimuove i prodotti metabolici dai tessuti. Trasporta l'anidride carbonica legata all'emoglobina e la rimanda ai polmoni, riempiendo le sue molecole proteiche di ossigeno lungo il percorso. E quando viene danneggiato, perde molecole di fosfatidilserina e molecole recettoriali. Per questo motivo, l'eritrocita cade "sotto la vista" del macrofago e viene distrutto da esso. E l'eme, ottenuto da tutta l'emoglobina digerita, viene nuovamente inviato per la sintesi di nuovi globuli rossi.
